專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種聚酰亞胺泡沫原位填充蜂窩復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種聚酰亞胺泡沫填充蜂窩復(fù)合材料，具體地說(shuō)，涉及一種功能填料分散改性的聚酰亞胺泡沫原位填充蜂窩復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
：聚酰亞胺是一類(lèi)綜合性能優(yōu)異、耐熱性能突出的高分子材料，在航空、航天、微電子、電氣、液晶、分離膜、激光等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。聚酰亞胺類(lèi)材料制品種類(lèi)眾多，主要包括模塑樹(shù)脂/零件、薄膜、纖維、預(yù)浸料/復(fù)合材料、涂料、膠粘劑和軟、泡沫等。聚酰亞胺泡沫具有良好的阻燃性，抗明火，不發(fā)煙，不產(chǎn)生有害氣體；質(zhì)量輕；較好的柔性和回彈性；易于安裝、維護(hù)；耐高、低溫；環(huán)境友好，不含鹵素和消耗臭氧物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。聚酰亞胺泡沫材料的制備方法較多，關(guān)國(guó)專(zhuān)利US3249561、US3483144、US4305796、US4439381、US4822537、US4900761、US507183、US5122546、US5298531、歐洲專(zhuān)利EP0376592、中國(guó)專(zhuān)利CN1528808A等報(bào)道了一些制備聚酰亞胺泡沫材料的方法，包括溶液發(fā)泡法、熔體發(fā)泡法、微波發(fā)泡法、前驅(qū)體微球發(fā)泡法。已商品化的聚酰亞胺泡沫產(chǎn)品較少，且只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家具有生產(chǎn)聚酰業(yè)胺泡沫的能力。主要為美國(guó)Ethyl公司生產(chǎn)的80^1^(^@聚酰亞胺泡沫、NASA授權(quán)的SordalRexfoam系列產(chǎn)品、美國(guó)NASA開(kāi)發(fā)的TEEKTM系列聚酰亞胺泡沫，該泡沫主要供NASA使用。另外，還有德國(guó)R6hm公司生產(chǎn)的Rohacell聚甲基丙烯酰亞胺泡沫。其中，長(zhǎng)期使用溫度大于200°C的聚酰亞胺泡沫均為柔性或半剛性泡沫材料，無(wú)法直接作為結(jié)構(gòu)材料使用，Yudin等[PolymerComposite,1999，20(3):337]報(bào)道了利用纖維氈增強(qiáng)聚酰亞胺泡沫，可將泡沫壓縮強(qiáng)度提高近50倍，但密度也增加了十幾倍。美國(guó)專(zhuān)利US5011551報(bào)道了一種通過(guò)添加無(wú)機(jī)粒子提高泡沫阻燃性能的方法，該力'法是將開(kāi)孔的聚酰亞胺泡沫浸泡在無(wú)機(jī)粒子的懸濁液或凝膠中，使泡沫的空中浸滿液體，然后除去多余的凝膠，烘干泡沫，使無(wú)機(jī)粒子留在泡沫的孔洞中，從而提高其阻燃性能。但這種方法僅適于開(kāi)孔的人塊聚酰亞胺泡沫，不適用于聚酰亞胺泡沫填充蜂窩復(fù)合材料。為解決聚酰亞胺泡沫材料機(jī)械強(qiáng)度不足的問(wèn)題，歐洲專(zhuān)利EP0514623A2報(bào)道了一種聚酰亞胺泡沫填充蜂窩的方法，即將聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體粉末填充到蜂窩中，然后加熱發(fā)泡形成泡沫填充蜂窩板材。該方法只是聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體粉末填充蜂窩。美國(guó)專(zhuān)利US5188879報(bào)道了一種聚酰亞胺泡沫填充蜂窩結(jié)構(gòu)，將聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體粉末預(yù)固化，成為一種容易處理的剛性狀態(tài)，然后將蜂窩壓入其中，再加熱固化形成泡沫填充蜂窩板材。該方法在一定程度上改進(jìn)了聚酰亞胺泡沫填充蜂窩材料的成形方法。這兩個(gè)專(zhuān)利方法僅將單純的聚酰亞胺泡沫填充到蜂窩中，阻燃、隔熱、減震、降噪以及隱身等性能往往不能滿足許多實(shí)際應(yīng)用要求，因此，本發(fā)明開(kāi)發(fā)一種具有良好機(jī)械性能且同時(shí)具有良好功能(吸波、阻燃、降噪等)的聚酰亞胺泡沫填充蜂窩復(fù)合材料。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供'種功能填料分散改性的聚酰亞胺泡沫原位填充蜂窩復(fù)合材料，即通過(guò)填充不同功能粒子，與不同規(guī)格和材質(zhì)的蜂窩材料配合，協(xié)同提高聚酰亞胺泡沬填充蜂窩復(fù)合材料的力學(xué)性能，并賦予其阻燃、隔熱、減震、降噪以及吸波等功能。因此，本發(fā)明的最大優(yōu)點(diǎn)在于可以根據(jù)使用需要，通過(guò)選擇不同功能粒子和質(zhì)量含量，對(duì)蜂窩復(fù)合材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而賦予蜂窩復(fù)合材料各種不同的功能和力學(xué)性能。具體如下聚酰亞胺泡沬填充蜂窩復(fù)合材料常用于各種武器裝備，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)要求各種武器裝備具有良好的雷達(dá)隱身性能，因此賦予其吸波能力有助于提高武器裝備的隱身性能。此外，聚酰亞胺泡沫填充蜂窩復(fù)合材料還可用于吸波暗室。肉此，本發(fā)明將金屬蜂窩、陶瓷蜂窩和玻纖或纖增強(qiáng)樹(shù)脂蜂窩與聚酰亞胺泡沫配合，并通過(guò)在聚酰亞胺泡沫中添加吸波劑，如碳黑、碳納米管、碳纖維、碳化硅纖維、碳化硅/碳纖維、多晶鐵纖維、金屬氧化物、表面金屬化的空心微珠以及各種復(fù)合吸波劑，賦予復(fù)合材料吸波性能。聚酰亞胺泡沫本身具有較好的隔熱性能，可以用作輕質(zhì)隔熱層，但在一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合其阻燃性能還需要進(jìn)一步提高。因此，本發(fā)明將陶瓷蜂窩和玻纖增強(qiáng)樹(shù)脂蜂窩與聚酰亞胺泡沫配合，并通過(guò)在聚酰亞胺泡沫中添加不含鹵素的阻燃劑，如氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻、硅灰石、蒙脫土、高嶺土、云母、多孔礦石粉末(浮石、膨化蛭石、珍珠巖等)、二氧化硅、石英砂、碳酸鈣、滑石粉及其混合物，制備出具有良好阻燃性能的復(fù)合材料。此外，聚酰亞胺泡沫填充蜂窩復(fù)合材料還可用于建筑、設(shè)備間、坦克艙室、艦艇艙室的隔聲、減震、降噪層。本發(fā)明通過(guò)在聚酰亞胺泡沫中添加片狀無(wú)機(jī)填料和空心微球，如蒙脫土、高嶺土、云母、石膏粉、玻璃微珠等，進(jìn)一步提高復(fù)合材料的減震性能。本發(fā)明提供的改性聚酰亞胺泡沫原位填充蜂窩復(fù)合材料組成包括(1)可發(fā)泡的聚酰亞胺前驅(qū)體粉末或微球；(2)功能填料；(3)偶聯(lián)劑或表面活性劑；(4)蜂窩材料。蜂窩材料是指由金屬、陶瓷、纖維增強(qiáng)樹(shù)脂等材料形成的連續(xù)的壁板和截面呈三角形、四邊形、五邊形、六邊形、圓形以及不規(guī)則多邊形的孔洞組成的多孔材料，其表觀密度為0.020.2gZcm3。其中，(1)可發(fā)泡的聚酰亞胺前驅(qū)體粉末或微球占復(fù)合材料總質(zhì)量的5。/。wt89。/。wt，優(yōu)選為15%wt70%wt,更優(yōu)選為30%wt60%wt;(2)功能填料占復(fù)合材料總質(zhì)量的0.01°/。wt70%wt，優(yōu)選為0.3%wt50%wt，更優(yōu)選為l%wt30%wt;(3)偶聯(lián)劑最多占復(fù)合材料總質(zhì)量的3°/。wt;(4)蜂窩占復(fù)合材料總質(zhì)量的10%wt94%wt，優(yōu)選為25%wt80%wt，更優(yōu)選為30%wt60°/。wt。所述的可發(fā)泡的聚酰亞胺前驅(qū)體粉末或微球是指可在一定條件下發(fā)泡或粘結(jié)形成聚酰亞胺泡沫的材料，一般由芳香族二酑或其衍生物A、芳香族二胺B和封端劑C制備的，A、B和C的摩爾比包括1:(0.52):(02.0)，優(yōu)選為1:(0.751.5):(01.0)，更優(yōu)選為1:(0.91.1):(00.2);。其中，A組分包括:3，3，,4,4'-二苯醚四酸二酐(ODPA)、3,3',4,4，-二苯酮四酸二酐(s-BTDA)、2，3',3,4'-二苯酮四酸二酐(a-BTDA)、雙酚A型二苯醚二酐(BPADA)、3,3'，4,4'-聯(lián)苯四酸二酐(s-BPDA)、2,3',3,4，-聯(lián)苯四酸二酐(a-BPDA)、1,2,4,5-均苯四酸一酐(PMDA)、3,3',4,4'-二苯醚四酸、3，3',4,4'-二苯醚二酸二酯、3,3',4,4'-二苯酮四酸、3,3',4,4'-二苯酮二酸二酯、2,3',3，4'-二苯酮四酸、2,3',3,4'-二苯酮二酸二酯、雙酚A型二苯醚四酸、雙酚A型二苯醚二酸二酯、3,3'，4，4'-聯(lián)苯四酸、3,3',4，4'-聯(lián)苯二酸二酯、2,3'，3，4'-聯(lián)苯四酸、2,3',3，4'-聯(lián)苯二酸二酯、1,2,4,5-均苯四酸、1,2,4,5-均苯二酸二酯或其混合物。B組分包括3,4，-二氨基二苯醚(3,4，-ODA)、4，4'-二氨基二苯醚(4，4'-ODA)、4，4，-二氨基二苯甲酮(4,4，-DABP)、3,4，-二氨基二苯甲酮(3,4，-DABP)、3,3，-二氨基二苯甲酮G,3，-DABP)、雙酚A二苯醚二胺(BAPP)或其混合物。C組分包括鄰苯四甲酸酐、4-乙炔基苯酐、苯乙炔苯酐、苯胺、3-乙炔基苯胺、4-乙炔基苯胺、苯乙炔苯胺、N-(P-氨乙基)卞氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(l3-氨乙基)-Y-氨丙基三乙氧基硅垸、N-(p-氨乙基)個(gè)氨丙基三甲氧基硅垸、Y-氨丙基二乙氧基硅烷、Y-氨丙基二甲氧基硅烷或Y-氨丙基甲基二甲氧基硅垸或其混合物。所述的功能填料包括吸波填料選自碳黑、碳納米管、碳纖維、碳化硅纖維、碳化硅/碳纖維(碳化硅和碳的復(fù)合纖維)、多晶鐵纖維、金屬氧化物、表面金屬化的空心微珠等中的一種或多種；阻燃填料選自氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化一-銻、硅灰石、蒙脫土、高嶺土、云母、多孔礦石粉末(浮石、膨化蛭石、珍珠巖等)、二氧化硅、石英砂、碳酸鈣、滑石粉等中的一種或多種；降噪填料選自蒙脫土、高嶺土、云母、石膏粉、玻璃微珠等中的一種或多種。所述功能填料，其表面是經(jīng)過(guò)鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅垸偶聯(lián)劑、丙烯酸類(lèi)偶聯(lián)劑、聚甲基硅氧垸、聚二甲基硅氧垸、聚醚改性聚硅氧垸、乙烯基聚硅氧垸等中的一種或多種改性的。所述的蜂窩材料包括金屬蜂窩、陶瓷蜂窩、紡輪蜂窩、酚醛蜂窩、石英蜂窩以及各種纖維增強(qiáng)樹(shù)脂的蜂窩；蜂窩孔形狀包括六邊形、圓形、三角形、四邊形以及不規(guī)則多邊形；蜂窩孔橫斷面積為10mm35000mm3。本發(fā)明提供的改性聚酰亞胺泡沫原位填充蜂窩復(fù)合材料可由如下制備歩驟(1)芳香族二酐或其衍生物或二者的混合物、芳香族二胺和封端劑在適當(dāng)?shù)娜軇┲蟹磻?yīng)2小時(shí)24小時(shí)，制備出聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體溶液，所述溶劑選自四氫呋喃、甲醇、乙醇、訂:.丙醇、異丙醇及其混合物；(2)將功能填料均勻分散到所述的聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體溶液中；(3)將改性的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液加熱(35'C10(TC)，除去大部分小分子揮發(fā)物，得到前驅(qū)體粉末，因前驅(qū)體粉末中仍含有少量以氫鍵結(jié)合的溶劑，當(dāng)再次加熱時(shí)，前驅(qū)體發(fā)生閉環(huán)反應(yīng)，放出小分子和結(jié)合的溶劑，從而導(dǎo)致前驅(qū)體發(fā)泡；(4)將所述的前驅(qū)體粉末在10(TC18(TC進(jìn)行加熱，預(yù)發(fā)泡得到聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體微球；(5)將聚酰亞胺前驅(qū)體粉末或微球均勻填充到蜂窩材料的孔中，在250'C40CTC酰亞胺化形成剛性粒子改性聚酰亞胺泡沫原位填充蜂窩材料。所述功能填料使被所述偶聯(lián)劑表面改性的。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有1)聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體制備工藝簡(jiǎn)單。2)泡沬在蜂窩孔洞中原位發(fā)泡，與蜂窩結(jié)合良好。3)功能填料種類(lèi)和含量可靈活控制，可根據(jù)需要對(duì)蜂窩復(fù)合材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而賦予泡沫填充蜂窩復(fù)合材料不同的功能。4)蜂窩材料輕質(zhì)、抗壓性能突出，在不提高復(fù)合材料整體密度的前提下，可有效提高復(fù)合材料的強(qiáng)度，還可提高泡沫材料的結(jié)構(gòu)完整性和抗變形能力，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和功能一體化的目標(biāo)；蜂窩的種類(lèi)與復(fù)合材料相互匹配，在具有吸波功能的復(fù)合材料中，蜂窩材料本身就可以用具有吸波性能的材料制備，在具有阻燃功能的復(fù)合材料中，蜂窩材料本身就可以用具有吸波性能的材料制備。本發(fā)明的填充蜂窩復(fù)合材料可用于飛行器、飛機(jī)、武器裝備、潛艇、艦船、汽車(chē)、雷達(dá)、建筑、微波暗室或高級(jí)體育用品中。例如飛機(jī)的走廊、行李架、天花板等的隔熱降噪層，飛機(jī)油箱的防火抑爆層，運(yùn)載火箭的整流罩，航天飛機(jī)表面低溫區(qū)絕熱層，艦船、潛艇上隔熱、降噪的殼體，裝甲車(chē)、高速列車(chē)上的隔熱、降噪復(fù)合材料，以及高檔體育用頭盔的隔熱、降噪、防震層等。具體實(shí)施方式以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，且只適用于對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本
發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1在配有攪拌器的三頸圓底燒瓶中，加入400克4,4，-ODA，2400克四氫呋喃與800克甲醇的混合溶劑中，攪拌使固體全部溶解，然后加入620克ODPA,30'C攪拌12小時(shí)，再加入20克碳納米管，繼續(xù)攪拌35小時(shí)，將該溶液在7(TC烘干18小時(shí)后研磨成粉即為聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體粉末。利用80目不銹鋼篩網(wǎng)將300克該粉末均勻填充到一六邊形邊長(zhǎng)為10mm，尺、j為500mmX500mmX10mm的石英蜂窩的孔洞中，蜂窩底部墊有一塊石墨平板，在蜂窩上蓋上一塊石墨平板，然后放入高溫烘箱中，在140'C下加熱1小時(shí)、25(TC加熱1小時(shí)、300'C加熱1小時(shí)，之后冷卻，即得碳納米管改性聚酰亞胺泡沫填充蜂窩復(fù)合材料。實(shí)施例2先將實(shí)施例1中得到的聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體粉末300克在14(TC預(yù)發(fā)泡成微球，然后將微球均勻填滿到一塊與實(shí)施例1相同的石英蜂窩中，蜂窩底部墊有一塊石墨平板，在蜂窩上蓋上一塊石墨平板，然后放入高溫烘箱中，在250'C下加熱1小時(shí)、30(TC加熱1小時(shí)，之后冷卻，即得碳納米管改性聚酰亞胺泡沫填充蜂窩復(fù)合材料。實(shí)施例3在配有攪拌器的三頸圓底燒瓶中，加入200克4，4，-ODA，1200克四氫咲喃與400克甲醇的混合溶劑中，攪拌使固體全部溶解，然后加入310克ODPA，30'C攪拌12小時(shí)，將該溶液在7(TC烘干18小時(shí)后研磨成粉，再將10克碳納米管與得到的前驅(qū)體粉末充分混合，得到聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體粉末。其余同實(shí)施例l。實(shí)施例4將實(shí)施例1中的石英蜂窩換成相同尺寸的紡輪蜂窩，其它同實(shí)施例1。實(shí)施例5將實(shí)施例1中的20g碳納米管換成100g多晶鐵纖維，其它同實(shí)施例1。實(shí)施例6將實(shí)施例1中的20g碳納米管換成200g多品鐵纖維，其它同實(shí)施例1。實(shí)施例7在配有攪拌器的三頸圓底燒瓶中，加入400克4,4'-ODA，2400克四氫呋喃與800克甲醇的混合溶劑中，攪拌使固體全部溶解，然后加入620克ODPA，3(TC攪拌12小時(shí)，再加入2克KH550偶聯(lián)劑，攪拌均勻后再加入98克氫氧化鎂，繼續(xù)攪拌3小時(shí)5小時(shí)，將該溶液在7(TC烘干18小時(shí)后研磨成粉即為聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體粉末。其它同實(shí)施例1。實(shí)施例8將實(shí)施例5中的氫氧化鎂換成有機(jī)蒙脫土，其它同實(shí)施例7。實(shí)施例9在配有攪拌器的三頸圓底燒瓶中，加入200克3,4'-ODA，1200克四氫呋喃與400克甲醇的混合溶劑中，攪拌使固體全部溶解，然后加入310克ODPA，3(TC攪拌12小時(shí)，再加入20克碳納米管，繼續(xù)攪拌3小時(shí)5小時(shí)，將該溶液在7(TC烘干18小時(shí)后研磨成粉即為聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體粉末。將得到的聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體粉末300克在140'C預(yù)發(fā)泡成微球，然后將微球均勻填滿到一塊尺寸與實(shí)施例1相同的鋁蜂窩中，蜂窩底部墊有一塊石墨平板，在蜂窩上蓋上一塊石墨平板，然后放入高溫烘箱中，在250'C下加熱1小時(shí)、30(TC加熱1小時(shí)，之后冷卻，即得碳納米管改性聚酰亞胺泡沫填充蜂窩復(fù)合材料。實(shí)施例10在配有攪拌器的三頸圓底燒瓶中，加入200克3,4'-ODA，1200克四氫呋喃與400克甲醇的混合溶劑中，攪拌使固體全部溶解，然后加入322克BTDA，3(TC攪拌12小時(shí)，再加入20克碳納米管，繼續(xù)攪拌3小時(shí)5小時(shí)，將該溶液在70'C烘干18小吋后研磨成粉即為聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體粉末。其它同實(shí)施例9。實(shí)施例11在配有攪拌器的三頸圓底燒瓶中，加入200克4，4'-ODA，1200克四氫呋喃與400克甲醇的混合溶劑中，攪拌使固體全部溶解，然后加入322克BTDA，3(TC攪拌12小時(shí)，再加入20克碳納米管，繼續(xù)攪拌3小時(shí)5小時(shí)，將該溶液在70'C烘干18小時(shí)后，研磨成粉即為聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體粉末。其它同實(shí)施例9。實(shí)施例12在配有攪拌器的三頸圓底燒瓶中，加入200克4,4'-ODA，1200克四氫呋喃與400克甲醇的混合溶劑中，攪拌使固體全部溶解，然后加入290克ODPA和22克PMDA，3(TC攪拌12小時(shí)，再加入20克碳納米管，繼續(xù)攪拌3小時(shí)5小時(shí)，將該溶液在7(TC烘干18小時(shí)后，研磨成粉即為聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體粉末。其它同實(shí)施例9。比較例1在配有攪拌器的三頸圓底燒瓶中，加入400克4,4'-ODA，2400克四氫呋喃與800克甲醇的混合溶劑中，攪拌使固體全部溶解，然后加入620克ODPA，3(TC攪拌12小時(shí)，將該溶液在7(TC烘干18小時(shí)后研磨成粉即為聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體粉水。其它同實(shí)施例1。比較例2在配有攪拌器的三頸圓底燒瓶中，加入200克3,4'-ODA，1200克四氫呋喃與400克甲醇的混合溶劑中，攪拌使固體全部溶解，然后加入30克ODPA，30'C攪拌12小時(shí)，將該溶液在7(TC烘干18小時(shí)后研磨成粉即為聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體粉末。其它同實(shí)施例9。由上述實(shí)例1至實(shí)施例12和比較例1至2所得聚酰亞胺泡沫原位填充蜂窩復(fù)合材料的密度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和壓縮強(qiáng)度表示在表l中。表1制備聚硅氧烷酰亞胺泡沫材料配比與泡沫玻璃化轉(zhuǎn)變溫度<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>在8GHz18GHz范圍內(nèi)，實(shí)施例16的電磁波反射率均小于未添加功能填料的比較例l的反射率，反射率降低4GHz20dB，說(shuō)明添加吸波性填料后，復(fù)合材料的吸波性能明顯提高；實(shí)施例78的極限氧指數(shù)比未添加功能填料的比較例1的極限氧指數(shù)提高8%23%，說(shuō)明添加阻燃性填料后，復(fù)合材料的阻燃性能明顯提高；實(shí)施例912的盧波透過(guò)率均小于未添加功能填料的比較例2的透過(guò)率，透過(guò)率降低3GHz12dB，說(shuō)明添加降噪填料后，復(fù)合材料的減震降噪性能明顯提高。權(quán)利要求1.一種聚酰亞胺泡沫原位填充蜂窩復(fù)合材料，其特征在于所述復(fù)合材料的蜂窩孔中填充有功能填料分散改性的聚酰亞胺泡沫，所述功能填料能賦予所述復(fù)合材料不同的功能，所述改性聚酰亞胺泡沫是在蜂窩孔中原位發(fā)泡的。2.如權(quán)利要求1所述的填充蜂窩復(fù)合材料，其特征在于可發(fā)泡的聚酰亞胺前驅(qū)體粉末或微球占復(fù)合材料總質(zhì)量的5%wt89%wt;功能填料占復(fù)合材料總質(zhì)量的0.01%wt70%wt;偶聯(lián)劑占復(fù)合材料總質(zhì)量的03n/。wt;蜂窩占復(fù)合材料總質(zhì)量的10%94%wt。3.如權(quán)利要求12所述的填充蜂窩復(fù)合材料，其特征在于所述功能填料選自吸波填料、阻燃填料、或降噪填料。4.如權(quán)利要求13所述的填充蜂窩復(fù)合材料，其特征在于吸波填料選自碳黑、碳納米管、碳纖維、碳化硅纖維、碳化硅/碳纖維、多品鐵纖維、金屬氧化物、表面金屬化的空心微珠等中的一種或多種；阻燃填料選自氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻、硅灰石、蒙脫土、高嶺土、云母、多孔礦石粉末、一-氧化硅、石英砂、碳酸鈣、滑石粉等中的一種或多種；降噪填料選自蒙脫十.、高嶺土、二母、石膏粉、玻璃微珠等中的一種或多種，并且是經(jīng)過(guò)偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理的。5.如權(quán)利要求12中任一項(xiàng)所述的填充蜂窩復(fù)合材料，其特征在于所述聚酰亞胺是由芳香族二酐或其衍生物A、芳香族二胺B和封端劑C制備的，其中A組分選自3,3，,4,4，-二苯醚四酸二酉T(ODPA)、3，3',4,4，-二苯酮四酸二酐(s-BTDA)、2，3，，3,4'-二苯酮四酸二酐(a-BTDA)、雙酚A型二苯醚二酐(BPADA)、3,3'，4，4'-聯(lián)苯四酸一酐(s-BPDA)、2,3'，3，4'-聯(lián)苯四酸二酐(a-BPDA)、1,2，4,5-均苯四酸二酐(PMDA)、3,3，，4,4，-二苯醚四酸、3,3',4，4'-二苯醚二酸二酯、3，3',4，4'-二苯酮四酸、3,3',4，4'-二苯酮二酸二酯、2,3',3,4'-二苯酮四酸、2,3，，3,4'-二苯酮二酸二酯、雙酚A型二苯醚四酸、雙酚A型二苯醚二酸二酯、3，3',4，4'-聯(lián)苯四酸、3，3',4，4'-聯(lián)苯二酸二酯、2，3',3,4'-聯(lián)苯四酸、2,3'，3，4'-聯(lián)苯二酸二酯、1，2，4,5-均苯四酸、1,2,4，5-均苯二酸二酯或其混合物；所述B組分選自3，4'-二氨基二苯醚G，4，-ODA)、4，4，-二氨基二苯醚(4，4，-ODA)、4，4'-二氨基二苯甲酮(4,4，-DABP)、3，4，-二氨基二苯甲酮(3,4'-DABP)、3，3，-二氨基二苯甲酮(3,3'-DABP)、雙酚A二苯醚二胺(BAPP)或其混合物；所述C組分選自鄰苯四甲酸酐、4-乙炔基苯酐、苯乙炔苯酐、苯胺、3-乙炔基苯胺、4-乙炔基苯胺、苯乙炔苯胺、N-((3-氨乙基)個(gè)氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(p-氨乙基)卞氨丙基三乙氧基硅烷、N-((3-氨乙基)個(gè)氨丙基三甲氧基硅烷、7-氨丙基三乙氧基硅垸、Y-氨丙基三甲氧基硅垸或"T氨丙基甲基二甲氧基硅烷或其混合物。6.如權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的填充蜂窩復(fù)合材料，其特征在于所述偶聯(lián)劑選自鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、丙烯酸類(lèi)偶聯(lián)劑、聚甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷、乙烯基聚硅氧垸等中的一種或多種。7.如權(quán)利要求l所述的填充蜂窩復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括如下歩驟-(1)將芳香族二酐或其衍生物或二者的混合物、芳香族二胺和封端劑在溶劑中反應(yīng)2小時(shí)24小時(shí)，制備出聚酰亞胺泡沫甜驅(qū)體溶液；(2)將功能填料均勻分散到上述(])所述的聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體溶液中,制得功能填料分散改性的聚酰亞胺泡沫復(fù)合前驅(qū)體溶液；(3)將上述(2)中所述的改性聚酰亞胺泡沫復(fù)合前驅(qū)體溶液在35。C100。C內(nèi)加熱，除去大部分小分子揮發(fā)物，得到功能填料分散改性的聚酰亞胺泡沫復(fù)合前驅(qū)體粉木；(4)將上述(3)中所述的前驅(qū)體粉末在100。C180。C內(nèi)加熱，預(yù)發(fā)泡得到功能填料分散改性的聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體微球；(5)將上述(3)中所述的功能填料分散改性的聚酰亞胺泡沫復(fù)合前驅(qū)體粉末或上述(4)中所述的功能填料分散改性的聚酰亞胺泡沫前驅(qū)體微球等質(zhì)量填充到各蜂窩孔中，在25(TC40(TC內(nèi)酰亞胺化形成功能粒子分散改性的聚酰亞胺泡沫原位填充蜂窩復(fù)合材料。8.如權(quán)利要求17的任一項(xiàng)所述的填充蜂窩復(fù)合材料在飛行器、飛機(jī)、武器裝備、潛艇、艦船、汽車(chē)、雷達(dá)、建筑、微波暗室或高級(jí)體育用品中的可得到應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明涉及一種聚酰亞胺泡沫原位填充蜂窩復(fù)合材料。本發(fā)明的目的是提供一種功能填料分散改性的聚酰亞胺泡沫原位填充蜂窩復(fù)合材料，通過(guò)填充不同功能的粒子填料并與不同規(guī)格和不同材質(zhì)的蜂窩配合，提高純聚酰亞胺泡沫填充蜂窩復(fù)合材料的力學(xué)性能，并賦予其吸波、阻燃、隔熱、減震、降噪等功能。本發(fā)明的改性聚酰亞胺泡沫原位填充蜂窩復(fù)合材料包括(1)可發(fā)泡的聚酰亞胺前驅(qū)體粉末或微球；(2)功能填料；(3)偶聯(lián)劑或表面活性劑；(4)蜂窩。其中，(1)可發(fā)泡的聚酰亞胺前驅(qū)體粉末或微球占復(fù)合材料總質(zhì)量的5％wt～89％wt；(2)功能填料占復(fù)合材料總質(zhì)量的0.01％wt～70％wt；(3)偶聯(lián)劑占復(fù)合材料總質(zhì)量的0wt～3％wt；(4)蜂窩占復(fù)合材料總質(zhì)量的10％wt～94％wt。本發(fā)明的復(fù)合材料具有優(yōu)異的耐高溫、耐低溫、力學(xué)性能和阻燃、隔熱、降噪或吸波功能。文檔編號(hào)C08J9/36GK101130632SQ20071012004公開(kāi)日2008年2月27日申請(qǐng)日期2007年8月8日優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日發(fā)明者沈燕俠,凱王,詹茂盛申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)